Poniższy artykuł jest również wpisem gościnnym na blogu Łukasza Igora Kruszewskiego (www.zakamarkiaudio.pl) . Serdecznie zapraszam do odwiedzenia tego portalu 🙂

Wpływ akustyki na odpowiedź częstotliwościową

Przyjrzyjmy się dokładnie poniższemu wykresowi. Jest to pomiar zestawu trójdrożnego, który ma płaską odpowiedź częstotliwościową w osi głośnika, jednak ma duże nierówności, dla kąta większego od 30o, wynikające z rezonansu konstrukcji.. W całym paśmie widać wyraźnie, że nierównomierności w charakterystyce kierunkowej mają bardzo istotny wpływ na odpowiedź częstotliwościową pierwszych odbić. Tam, gdzie jest „dołek” na odpowiedzi częstotliwościowej w komorze bezechowej, tam jest „dołek” na odpowiedzi w badanym pomieszczeniu. Dla częstotliwości poniżej 500 Hz widać, że przez wpływ pomieszczenia odpowiedź częstotliwościowa uległa znacznemu wzmocnieniu.

Rys.1 Porównanie odpowiedzi częstotliwościowych zestawu trójdrożnego w komorze bezechowej i w pomieszczeniu testowym [1]

No dobra, ale dlaczego tak właściwie charakterystyka pozaosiowa wpływa na sumaryczną odpowiedź częstotliwościową? Przecież głośnik nie gra w naszym kierunku… i skąd się bierze to wzmocnienie odpowiedzi dla niskich częstotliwości? Odpowiedź jest prosta… przez akustykę pomieszczenia. Głośniki grające poza swoją osią promieniują energię bezpośrednio w ściany lub elementy wyposażenia studia. Pomimo tego, że słuchacz ustawiony jest na osi głośnika, dźwięk odbity (wygenerowany przez głośnik pod kątem) wraca do jego ucha. Niskie częstotliwości są podbite przez zbyt długi czas zaniku dźwięku w tym zakresie. Co ciekawe, pomieszczenie, w którym przeprowadzono badania charakteryzuje się dość krótkim czasem pogłosu, rzędu 0,3 s. powyżej 300 Hz. Pogłos osiąga swoje maksimum w 40 Hz i wynosi ono 0.8 s. Nie wygląda to na typowy czas pogłosu domowej, lub nawet komercyjnej reżyserki? 😉

Do jakiego poziomu należy skrócić czas pogłosu?

Poniższy wykres prezentuje zmierzony czas pogłosu sześciu warszawskich reżyserek, które wykorzystywane są do celów komercyjnych. Czarna, gruba linia oznacza wartość średnią zmierzonych czasów pogłosu. Jak widać, pomimo bardzo istotnych różnic w budowie tych pomieszczeń, czasy pogłosu są do siebie dość zbliżone. Średni czas zaniku dźwięku dla tych wszystkich pomieszczeń wynosi 0.15s. Czy to nie będzie za krótko?

Trudno jednoznacznie odpowiedzieć na to pytanie, ale interesujące wskazówki dają nam badania m.in. Tapio Lokkiego [3] na temat preferowanych warunków akustycznych przez reżyserów dźwięku. Wnioskiem z tych pomiarów jest to, że dla wszystkich gatunków muzycznych, najczęściej wybierane były reżyserki o czasie pogłosu leżącym w zakresie 0.13-0.2 s. Reżyserki, które posiadały czas pogłosu dłuższy niż ok. 0.3 s nie cieszyły się dobrą opinią w przypadku żadnego z gatunków muzycznych. Ponadto dla każdego utworu stosunkowo często była wybierana reżyserka, której średni czas pogłosu wynosił ok. 0.18 s, zaś czas dla 125 Hz wynosił mniej niż 0.1 s. Kolejnym zaobserwowanym zjawiskiem jest to, że część realizatorów słuchała również materiału muzycznego ze splotem odpowiedzi impulsowej swojego studia nagraniowego. Wszyscy (poza jednym) bez wahania rozpoznali swoje pomieszczenie. Świadczy to o tym, że akustyka w reżyserce mimo wszystko nigdy nie jest transparentna i posiada w pewnym stopniu swój indywidualny charakter.

Wszystko wskazuje na to, że miksowanie w reżyserkach, których czas pogłosu zbliżony jest do warunków domowych nie sprawdza się w praktyce. Zdecydowanie lepsze efekty można uzyskać dzięki zastosowaniu pomieszczenia o bardzo krótkim czasie pogłosu i braku pierwszych odbić. Należy jednak przy tym pamiętać o zachowaniu naturalnych warunków akustycznych dla człowieka. Nie należy zatem bać się mocnego wytłumienia pomieszczenia. Trzeba mieć jedynie uwagę na to, żeby zachować kilka odbijających płaszczyzn, które przy odpowiednim ukształtowaniu nie spowodują odbić dźwięku od głośników. Taki sposób konstrukcji pomieszczeń opisuje koncepcja Non-environment, która jest wykorzystywana na całym świecie, a więcej na jej temat piszę w tym artykule.
Serdecznie zapraszam do dalszej lektury 🙂

Źródła:

• Toole F.E., The measurement and calibration of sound reproduction system, Journal of Audio engineering society Vol. 63, No. 7/8, July/August 2015 [1]
• Newell P. R., Recording Studio Design, Focal Press, 2003, Oxford.[2]
• Lokki T., Preferences of Critical Listening Environments Among Sound Engineers, JAES, Vol. 62, No. 5, 2014 May.[3]